Прорив у нанотехнологіях: науковці створили контактні лінзи, які дарують «супер-зір»

Дослідники дали людям можливість отримати надлюдський зір, створивши контактні лінзи, які дозволяють бачити інфрачервоне світло — діапазон електромагнітного спектру, невидимий неозброєним оком. Про це розповідає The Guardian.

На відміну від окулярів нічного бачення, контактні лінзи не потребують джерела живлення, а оскільки вони прозорі, користувачі можуть бачити інфрачервоне світло та всі звичайні видимі кольори одночасно.

Професор Тянь Сюе, нейробіолог з Університету науки і техніки Китаю, сказав, що ця робота проклала шлях до створення цілої низки контактних лінз, окулярів та інших пристроїв, які можна носити, що дають людям «супер-зір». Він також додав, що ця технологія може допомогти людям із дальтонізмом.

Лінзи є останнім проривом, зумовленим прагненням команди розширити людський зір за межі його природного, вузького діапазону. Довжини хвиль світла, які може бачити людина, складають менше 0,01 % електромагнітного спектру.

«Більше половини енергії сонячного випромінювання, що існує у вигляді інфрачервоного світла, залишається невідчутною для людини», — сказав Юцян Ма, дослідник проекту.

Веселка кольорів, видима людиною, охоплює довжини хвиль від 400 до 700 нанометрів (нанометр — це мільйонна частка міліметра). Але багато інших тварин відчувають світ інакше. Птахи, бджоли, північні олені та миші бачать ультрафіолетове світло, довжини хвиль якого занадто короткі для сприйняття людиною. Тимчасом деякі змії та кажани-вампіри мають органи, які виявляють далеке інфрачервоне чи теплове випромінювання, що допомагає їм полювати на здобич.

Аби розширити діапазон людського зору та поглибити наші знання про світ, науковці розробили так звані наночастинки, що поглинають інфрачервоне випромінювання. Ці частинки поглинають інфрачервоне світло та випромінюють його у вигляді видимого світла. Для дослідження науковці обрали частинки, які поглинають ближнє інфрачервоне світло, що складається з довжин хвиль, задовгих для сприйняття людиною, і перетворюють його на видиме червоне, зелене чи синє світло.

У попередній роботі дослідницька група дала мишам зір у ближньому інфрачервоному діапазоні, вводячи наночастинки, що перетворюють світло, під сітківку, світлочутливу мембрану в задній частині ока. Але зазначивши, що це «може бути нелегко сприйнято людьми», вони шукали менш інвазивну стратегію.

У статті в журналі Cell дослідники описують, як створили м'які контактні лінзи, наповнені наночастинками для зворотного перетворення. При носінні лінз люди могли бачити сигнали, схожі на азбуку Морзе, що спалахували від інфрачервоного світлодіода, і визначати, з якого напрямку надходить інфрачервоне світло.

Їхній інфрачервоний зір покращувався, коли вони заплющували очі, оскільки повіки блокують видиме світло більше, ніж інфрачервоне.

Лінзи недостатньо чутливі, щоб бачити природні низькі рівні інфрачервоного світла, а оскільки теплі об'єкти випромінюють переважно в далекому інфрачервоному діапазоні, лінзи не забезпечують теплового зору. Але майбутня робота буде зосереджена на створенні лінз, які будуть більш ефективними, кажуть науковці.

«Якщо матеріалознавці зможуть розробити наночастинки з вищою ефективністю, можливо, стане можливим бачити навколишнє інфрачервоне світло за допомогою контактних лінз», — сказав Сюе.

Навіть не маючи повного інфрачервоного зору, Сюе бачить йому застосування. Наприклад, секретні повідомлення, надіслані за допомогою інфрачервоного світла, будуть видимі лише людям, які носять контактні лінзи, сказав він.

Подібний підхід може допомогти людям із дальтонізмом, перетворюючи довжини хвиль, невидимі для них, на відтінки, які вони можуть бачити.

Більше новин читайте на GreenPost.